JP2006337269A - Testing device for vehicle-traveling characteristics - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両走行特性試験装置にかかり、特に、試験車両の各輪の上下加振を行うことができると共に、レーンチェンジ等の操舵時における車両運動を模擬することができる車両走行特性試験装置に関する。 The present invention relates to a vehicle running characteristic test apparatus, and in particular, a vehicle running characteristic test apparatus capable of performing vertical vibration of each wheel of a test vehicle and simulating vehicle motion during steering such as a lane change. About.
従来より、車両の4輪を独立したフラットベルト装置に載置して試験を行う車両走行特性試験装置が知られている(特許文献1)。この試験装置は、4輪独立に上下加振を行うことによって直進走行時の路面外乱が車両運動に及ぼす影響を模擬することにより、車両の走行特性を試験することができる。
しかしながら、従来の試験装置では、フラットベルト装置を車体横方向に移動することができないためハンドル操舵時の車両運動等の横方向の運動に関しては模擬できない、という問題がある。 However, the conventional test apparatus has a problem that the flat belt apparatus cannot be moved in the lateral direction of the vehicle body, so that it cannot simulate the lateral movement such as the vehicle movement at the time of steering the steering wheel.
この問題は、加振を行う揺動装置に設けられたフラットベルト装置を車体横方向にも移動できるようにすることで解決することができるが、単純にフラットベルト装置を車体横方向に移動させると、各タイヤのスリップ角が変化してしまい、実走行時におけるタイヤ発生力が模擬できなくなる結果、横方向の車両運動を模擬することができなくなる、という問題がある。 This problem can be solved by making it possible to move the flat belt device provided in the oscillating device for exciting in the lateral direction of the vehicle body, but simply moving the flat belt device in the lateral direction of the vehicle body. As a result, the slip angle of each tire changes, and the tire generating force during actual traveling cannot be simulated, resulting in a problem that the lateral vehicle motion cannot be simulated.
本発明は、無端フラットベルトの速度とフラットベルト装置の横方向の移動速度とに応じてフラットベルト装置をタイヤ接地点を中心に回転させることにより、各輪のスリップ角を実走行時と一致させ、ハンドル操舵時の車両運動等の横方向の運動に関しても模擬することができる車両特性試験装置を提供することを目的とする。 The present invention makes the slip angle of each wheel coincide with that during actual running by rotating the flat belt device around the tire contact point according to the speed of the endless flat belt and the lateral movement speed of the flat belt device. An object of the present invention is to provide a vehicle characteristic test apparatus that can also simulate lateral movement such as vehicle movement during steering of a steering wheel.
上記目的を達成するために本発明は、 複数のローラー及び該ローラーに巻き掛けられた無端フラットベルトを備えた複数のフラットベルト装置と、前記フラットベルト装置の各々を上下方向に加振させるように前記フラットベルト装置の各々に対応させて設けられると共に、タイヤ接地点を中心に前記フラットベルト装置を回転させ、かつ前記フラットベルト装置を車体横方向に移動させための複数の揺動装置と、前記無端フラットベルトの回転速度及び前記フラットベルト装置の車体横方向の移動速度に応じて、前記フラットベルト装置がタイヤ接地点を中心にタイヤスリップ角が変化しない角度で回転するように前記揺動装置を制御する制御装置と、を含んで構成されている。 To achieve the above object, the present invention provides a plurality of flat belt devices each including a plurality of rollers and an endless flat belt wound around the rollers, and each of the flat belt devices is vibrated in the vertical direction. A plurality of oscillating devices that are provided corresponding to each of the flat belt devices, rotate the flat belt device around a tire contact point, and move the flat belt device in a lateral direction of the vehicle body; and According to the rotational speed of the endless flat belt and the moving speed of the flat belt device in the lateral direction of the vehicle body, the flat belt device rotates around the tire ground contact point at an angle that does not change the tire slip angle. And a control device for controlling.
本発明の制御装置は、前記無端フラットベルトの回転速度をVx、前記フラットベルト装置の車体横方向の移動速度をVysとしたとき、前記フラットベルト装置を以下の式で表される角度Ψsで回転させるように揺動装置を制御することができる。 The control device according to the present invention is configured so that the rotation speed of the endless flat belt is V x and the movement speed of the flat belt device in the lateral direction of the vehicle body is V ys. The swing device can be controlled to rotate at s .
本発明においては、試験用車両の車体横方向の移動速度を検出する検出手段を設け、フラットベルト装置の車体横方向の移動速度Vysとして、この検出手段で検出された試験用車両の車体横方向の移動速度と同じ値を与えることができる。 In the present invention, a detecting means for detecting the moving speed in the lateral direction of the vehicle body of the test vehicle is provided, and the lateral speed of the flat belt device as the moving speed Vys in the lateral direction of the vehicle body of the test vehicle detected by the detecting means. The same value as the moving speed in the direction can be given.
本発明によれば、無端フラットベルトの回転速度及びフラットベルト装置の車体横方向の移動速度に応じて、タイヤスリップ角が変化しないようにフラットベルト装置がタイヤ接地点を中心に回転するように制御されるので、ハンドル操舵を行った場合においても、タイヤスリップ角が変化しないように制御され、これによりハンドル操舵を行った場合の車両特性を試験することができる。 According to the present invention, the flat belt device is controlled to rotate around the tire contact point so that the tire slip angle does not change according to the rotational speed of the endless flat belt and the moving speed of the flat belt device in the lateral direction of the vehicle body. Therefore, even when the steering wheel is steered, the tire slip angle is controlled so as not to change, so that the vehicle characteristics when the steering wheel is steered can be tested.
以上説明したように本発明によれば、現時点の各輪のスリップ角を計測したり推定演算したりすることなく、試験を行う車両の特性に依存することなくハンドル操舵を行った場合の車両特性試験を行うことができる、という効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the vehicle characteristics when steering the steering wheel without depending on the characteristics of the vehicle to be tested without measuring or estimating the slip angle of each wheel at the present time. The effect that it can test is acquired.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1に示すように、本実施の形態の車両特性試験装置には、試験用車両10の各タイヤが載置されるように配置された複数の加振装置が設けられている。各加振装置は、フラットベルト装置12と揺動装置18とから構成されている。フラットベルト装置12は、駆動ローラーと従動ローラーとを備えた複数のローラー14と、これらのローラーに巻き掛けられた代用路面を形成する無端フラットベルト16とから構成されており、揺動装置18は、フラットベルト装置12を上下方向に加振させるようにフラットベルト装置12の各々に対応させて設けられたパンタグラフ型の多段リンクで構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the vehicle characteristic test apparatus of the present embodiment is provided with a plurality of vibration devices arranged so that the tires of the
フラットベルト装置12の駆動ローラーは、無端フラットベルトをタイヤ走行方向と逆方向に回転駆動する図示しない駆動装置に連結されている。また、揺動装置18の各々には、タイヤ接地点を中心にフラットベルト装置12を回転させると共に、フラットベルト装置12を車体横方向に移動させる図示しない駆動装置が設けられている。
The driving roller of the
フラットベルト装置12の駆動装置及び揺動装置18の駆動装置の各々は、コンピュータで構成された制御装置20に接続されている。
Each of the driving device of the
また、本実施の形態の車両特性試験装置には、試験用車両のハンドル操舵時における試験用車両の横方向変位量を検出するセンサ22が設けられている。このセンサ22は、発光素子と受光素子とで構成された非接触の光学センサや、接触子を備えた接触センサで構成され、試験用車両前方の角部の変位量を検出するように構成されている。このセンサ22で検出された変位量の単位時間当たりの変化量を演算することにより、ハンドル操舵時の試験用車両の車体横方向の移動速度を求めることができる。
In addition, the vehicle characteristic test apparatus according to the present embodiment is provided with a
本実施の形態の車両特性試験装置によれば、無端フラットベルト16が代用路面を形成するので、4台の加振装置の最上部に設けられた無端フラットベルト16上に試験用車両10の各タイヤを載置し、揺動装置を駆動して無端フラットベルト16を上下方向に加振し、また、試験用車両10のタイヤを通常の回転数で回転させながら無端フラットベルト16を車輪の回転と逆方向に車輪の回転数と同じ回転数で回転させ、さらにハンドルを操舵して車輪の向きを変化させることにより実際の道路と略同様の条件の下で車両の運転特性を試験することが可能となる。
According to the vehicle characteristic test apparatus of the present embodiment, since the endless
次に、レーンチェンジ等のハンドル操舵時における車両運動を模擬する場合について更に詳細に説明する。 Next, the case of simulating vehicle motion during steering of a steering wheel such as a lane change will be described in more detail.
タイヤスリップ角がαのとき、タイヤ横加速度Vyは、以下のように表される。 When the tire slip angle is α, the tire lateral acceleration V y is expressed as follows.
Vy=Vxtanα ・・・(1)
このとき、図2に示すように揺動装置を制御してフラットベルト装置16を横方向の移動速度(横移動速度)Vysで車体横方向に移動させると共に、タイヤ接地点を中心に回転角Ψsでヨー回転させると、タイヤ横速度VYは、以下のように表される。
V y = V x tan α (1)
At this time, as shown in FIG. 2, the swinging device is controlled to move the
VY=Vy−Vys+VxtanΨs ・・・(2)
したがって、フラットベルト装置の横方向移動時にタイヤスリップ角を変化させないようにするためには、以下の(3)式の関係を常に満足するようにフラットベルト装置を移動させる必要がある。
VY = V y -V ys + V x tanΨ s ··· (2)
Therefore, in order not to change the tire slip angle when the flat belt device moves in the lateral direction, it is necessary to move the flat belt device so as to always satisfy the relationship of the following expression (3).
Vys=VxtanΨs ・・・(3)
すなわち、フラットベルト装置の横移動速度Vysに応じて回転角Ψsを以下の(4)式のように設定してフラットベルト装置をタイヤ接地点を中心に回転角Ψsで回転させることにより、スリップ角を常に走行時の値に保持することができる。
V ys = V x tan Ψ s (3)
That is, by setting the rotation angle ψ s according to the following equation (4) according to the lateral movement speed V ys of the flat belt device and rotating the flat belt device around the tire contact point at the rotation angle ψ s. In addition, the slip angle can always be kept at the value during running.
したがって、レーンチェンジ等のハンドル操舵時における車両運動を模擬する場合には、制御装置20によって以下のように制御する。ステップ100では、フラットベルト装置12の無端フラットベルトを速度Vxで駆動するように駆動装置を制御すると共に、必要に応じて揺動装置を制御してフラットベルト装置を上下方向に加振する。この状態でハンドを操舵すると、試験用車両は操舵に応じて車両横方向に移動するので、センサ22によって車体の横方向の変位量が検出される。ステップ102では、センサ22の検出値を取り込み、ステップ104においてセンサ22の検出値に基づいて車両の横移動速度Vysを演算する。そして、ステップ106において、揺動装置を制御してフラットベルト装置の各々を横移動速度Vysで車両の横方向に移動させると共に、フラットベルト装置の各々をタイヤ接地点を中心に回転角Ψsで回転させる。
Therefore, when simulating vehicle motion during steering of a steering wheel such as a lane change, the
これにより、無端フラットベルトの回転速度及びフラットベルト装置の車体横方向の移動速度に応じて、フラットベルト装置がタイヤ接地点を中心に回転され、ハンドル操舵時においてタイヤスリップ角が変化しない状態での試験を行うことができる。 As a result, the flat belt device is rotated around the tire contact point according to the rotational speed of the endless flat belt and the lateral movement speed of the flat belt device, and the tire slip angle does not change during steering of the steering wheel. A test can be performed.
ここでは、揺動装置の横移動速度を車両の横移動速度と概ね一致させているが、フラットベルトから車輪が外れない範囲内で変化をもたせることも可能である。例えば、車両の横移動開始後わずかに遅れて揺動装置の横移動を開始することにより、ハンドル操舵開始の微小操舵中のタイヤ接地点周りのモーメントであるセルフアライメントトルクに影響を与えることなく、試験を行うことができる。 Here, the lateral movement speed of the oscillating device is made substantially coincident with the lateral movement speed of the vehicle, but it is also possible to make a change within a range in which the wheels do not come off the flat belt. For example, by starting the lateral movement of the swinging device slightly after the start of the lateral movement of the vehicle, without affecting the self-alignment torque that is the moment around the tire ground contact point during the minute steering of the steering wheel start, A test can be performed.
10 試験用車両
12 フラットベルト装置
14 ローラー
16 無端フラットベルト
18 揺動装置
20 制御装置
22 センサ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記フラットベルト装置の各々を上下方向に加振させるように前記フラットベルト装置の各々に対応させて設けられると共に、タイヤ接地点を中心に前記フラットベルト装置を回転させ、かつ前記フラットベルト装置を車体横方向に移動させための複数の揺動装置と、
前記無端フラットベルトの回転速度及び前記フラットベルト装置の車体横方向の移動速度に応じて、前記フラットベルト装置がタイヤ接地点を中心にタイヤスリップ角が変化しない角度で回転するように前記揺動装置を制御する制御装置と、
を含む車両走行特性試験装置。 A plurality of flat belt devices comprising a plurality of rollers and an endless flat belt wound around the rollers;
Each of the flat belt devices is provided corresponding to each of the flat belt devices so as to vibrate in the vertical direction, the flat belt device is rotated around a tire contact point, and the flat belt device is mounted on the vehicle body. A plurality of rocking devices for lateral movement;
The swinging device is configured so that the flat belt device rotates at an angle that does not change a tire slip angle around a tire contact point according to a rotational speed of the endless flat belt and a moving speed of the flat belt device in a lateral direction of a vehicle body. A control device for controlling
A vehicle running characteristic test apparatus including:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005164456A JP2006337269A (en) | 2005-06-03 | 2005-06-03 | Testing device for vehicle-traveling characteristics |
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Publications (1)
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JP2006337269A true JP2006337269A (en) | 2006-12-14 |
Family
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011179911A (en) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Ono Sokki Co Ltd | Simulated wheel device and vehicle testing device |
KR101916838B1 (en) | 2018-03-14 | 2018-11-08 | 주식회사 휴텀 | simulation simulator for self-driving car |
JP2019203869A (en) * | 2018-05-27 | 2019-11-28 | サンエンジニアリング株式会社 | Chassis dynamometer |
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- 2005-06-03 JP JP2005164456A patent/JP2006337269A/en active Pending
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